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钢结构工程结算书模板(10篇)

时间:2023-08-31 16:21:42

钢结构工程结算书

钢结构工程结算书例1

1工程概况

大学图书信息中心,总建筑面积为57047平方米。该工程由A、B、C三部分组成,其中A区为图书馆部分,平面形状呈半圆形,楼高5层,局部有一层地下室,作密集书库用;B区为图文信息中心及会议中心部分,平面形状呈长方形,楼高5层;C区为景观大钟楼,钟楼总高度48.2米。A、B区在二层通过圆柱连廊连接,在天面部分通过钢构架巧妙地连成一个有机整体。

2结构设计

2.1结构型式

①A区图书馆部分,平面形状呈半圆形,基本柱网为7.5m×7.5m,层高为4.5m,为5层钢筋混凝土框架结构,局部采用剪力墙,中庭光棚和天面大型装饰构架采用钢结构。A区内共设有3道防震缝,缝宽为150mm,因为结构超长,超长部分在适当部位设置800mm宽的后浇带,以减少混凝土收缩压力,同时A区在平面上开洞面积较大,但基本上能满足Ao

2.2主要结构构件材料

①钢材:钢筋采用HPB235级,HRB335级和HRB400级;型钢采用国产Q235B及Q345B号钢;预应力钢筋采用1860级钢绞线。

②混凝土强度等级:a)柱,1~2层为C35,3层以上为C30。

b)墙,1~2层为C35,3层以上为C30。c)梁板,1~3层为C30,4层以上为C25。d)预应力混凝土采用C40。

③墙砌体材料:本工程围护墙及填充墙均采用轻质陶粒实心砌块。

2.3主要构件截面

a.主楼A、B区柱截面

3结构计算及内力分析

3.1结构计算软件:根据本工程特点采用中国建筑科学研究院《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件》(墙元模型)SATWE程序进行计算分析,并采用北京迈达斯技术有限公司开发的《建筑结构通用有限元分析与设计软件》MIDAS/GEN Ver6.6.0进行验证校核。

3.2结构计算参数取值

①计算振型个数,取振型数18个

②周期折减系数,A区图书馆部分和B区图文信息会议部分均取0.8;C区钟楼为纯剪力墙结构,周期不折减。

③扭转耦联,分别考虑单、多塔扭转耦联抗震计算。

④地震设防烈度7度(0.10g),地震设计分组取第一组

⑤活荷质量折减系数取0.5。

3.3计算结果

计算结果汇总表

从计算得出的结果来看,由于柱网和剪力墙布置较为合理。结构平动周期比较合适,扭转效应影响不大,各层的层间位移角能满足规范的要求,整体受力合理,结构安全可靠。

4采取的结构构造措施

本工程为高等院校大型图书馆,师生人流较为密集,为了加强建筑物的抗震性能和整体刚度,构造上采取如下措施:

4.1控制轴压比

严格控制框架柱、剪力墙的轴压比,从而提高结构延性和结构的整体抗震性能。在本图书信息中心工程中,框架柱最大轴压比0.84,剪力墙墙肢最大轴压比为0.27。

4.2局部合理采用剪力墙

因建筑造型需要而使平面不规则,在结构选型时,沿建筑物外周边适当布置剪力墙,对剪力墙的水平及竖向分布钢筋配筋率适当提高,加高外框边梁的截面和加强梁筋构造。

4.3后浇带

由于本工程平面尺寸为142.5m×174.8m,共设了3道150mm宽防震缝,其超长部分采取设置800mm宽后浇带的方法处理,以减少混凝土的收缩应力。

4.4大开洞周边楼板加强

对各层大开洞周边楼板作适当加强,楼板加厚至150mm,配Ф10@150双层双向通长钢筋。楼面洞边梁的截面和配筋亦作加强,以增加平面刚度和利于水平力的传递,从而减少楼板开洞对结构刚度的削弱。

5新技术、新材料的应用

为了执行国家建筑设计技术经济政策,积极推广建设部推广的建筑技术十大措施,根据本工程的实际情况,采用如下新技术和新材料:

5.1B区五层一会中心大厅为22.5m净跨的大跨度结构,设计采用钢筋混凝土有粘结预应力结构,有效降低梁高,节省空间高度,并能充分发挥预应力筋作用。

5.2竖向钢筋驳接采用埋弧对焊或机械连接,可保证钢筋接头的质量和减少接头的钢筋用量,节约材料,降低成本。

5.3地下室底板、后浇带均采用微膨胀混凝土,以提高混凝土的抗裂性能,达到避免或减少混凝土收缩裂缝的目的。

5.4砌体材料均采用实心(或空心)陶粒混凝土砌块。具有容量轻,绿色环保节能等优点。

钢结构工程结算书例2

【 abstract 】 library is the treasure house of human civilization, is also reflect a country or region comprehensive strength and cultural level of the sign. In ancient times, or in modern times, people always put the book as the holy things, and for the building as the book is hallowed halls to try to adorn beautification. The author of the actual case, on the library of the structure design, structure calculation and internal force analysis, take the structure structural measures, new technology, new material for the application of simply explained.

【 key words 】 large library, structure design, structure calculation

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1工程概况

广东青年干部学院钟落潭新校区选址于广州市白云区钟落潭镇障岗村、五龙岗村。用地位于广花平原丘陵岗地,处于低丘陵缓坡和丘间谷地,总体地势南高北低,海拔高程在27.8-79.4米之间(广州城建高程)。

图书馆位于校园中轴线的终点,北面正对整个中央景观区,南侧为保留山体绿化空间,西面为实验实训楼,东面为学生宿舍。

图书馆总建筑面积为57047平方米。该工程由A、B、C三部分组成,其中A区为图书馆部分,平面形状呈半圆形,楼高5层,局部有一层地下室,作密集书库用;B区为图文信息中心及会议中心部分,平面形状呈长方形,楼高5层;C区为景观大钟楼,钟楼总高度48.2米。A、B区在二层通过圆柱连廊连接,在天面部分通过钢构架巧妙地连成一个有机整体。

2结构设计

2.1结构型式

①A区图书馆部分,平面形状呈半圆形,基本柱网为7.5m×7.5m,层高为4.5m,为5层钢筋混凝土框架结构,局部采用剪力墙,中庭光棚和天面大型装饰构架采用钢结构。A区内共设有3道防震缝,缝宽为150mm,因为结构超长,超长部分在适当部位设置800mm宽的后浇带,以减少混凝土收缩压力,同时A区在平面上开洞面积较大,但基本上能满足Ao

2.2主要结构构件材料

钢材:钢筋采用HPB235级,HRB335级和HRB400级;型钢采用国产Q235B及Q345B号钢;预应力钢筋采用1860级钢绞线。

混凝土强度等级:a)柱,1~2层为C35,3层以上为C30。

b)墙,1~2层为C35,3层以上为C30。c)梁板,1~3层为C30,4层以上为C25。d)预应力混凝土采用C40。

③墙砌体材料:本工程围护墙及填充墙均采用轻质陶粒实心砌块。

3结构计算及内力分析

3.1结构计算软件:根据本工程特点采用中国建筑科学研究院《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件》(墙元模型)―SATWE程序进行计算分析,并采用北京迈达斯技术有限公司开发的《建筑结构通用有限元分析与设计软件》MIDAS/GEN Ver6.6.0进行验证校核。

3.2结构计算参数取值

计算振型个数,取振型数18个

周期折减系数,A区图书馆部分和B区图文信息会议部分均取0.8;C区钟楼为纯剪力墙结构,周期不折减。

扭转耦联,分别考虑单、多塔扭转耦联抗震计算。

地震设防烈度7度(0.10g),地震设计分组取第一组

活荷质量折减系数取0.5。

3.3计算结果

计算结果汇总表

从计算得出的结果来看,由于柱网和剪力墙布置较为合理。结构平动周期比较合适,扭转效应影响不大,各层的层间位移角能满足规范的要求,整体受力合理,结构安全可靠。

4采取的结构构造措施

本工程为大型图书馆,师生人流较为密集,为了加强建筑物的抗震性能和整体刚度,构造上采取如下措施:

4.1控制轴压比

严格控制框架柱、剪力墙的轴压比,从而提高结构延性和结构的整体抗震性能。在本图书信息中心工程中,框架柱最大轴压比0.84,剪力墙墙肢最大轴压比为0.27。

4.2局部合理采用剪力墙

因建筑造型需要而使平面不规则,在结构选型时,沿建筑物外周边适当布置剪力墙,对剪力墙的水平及竖向分布钢筋配筋率适当提高,加高外框边梁的截面和加强梁筋构造。

4.3后浇带

由于本工程平面尺寸为142.5m×174.8m,共设了3道150mm宽防震缝,其超长部分采取设置800mm宽后浇带的方法处理,以减少混凝土的收缩应力。

4.4大开洞周边楼板加强

对各层大开洞周边楼板作适当加强,楼板加厚至150mm,配Ф10@150双层双向通长钢筋。楼面洞边梁的截面和配筋亦作加强,以增加平面刚度和利于水平力的传递,从而减少楼板开洞对结构刚度的削弱。

5新技术、新材料的应用

为了执行国家建筑设计技术经济政策,积极推广建设部推广的建筑技术十大措施,根据本工程的实际情况,采用如下新技术和新材料:

5.1B区五层一会中心大厅为22.5m净跨的大跨度结构,设计采用钢筋混凝土有粘结预应力结构,有效降低梁高,节省空间高度,并能充分发挥预应力筋作用。

5.2竖向钢筋驳接采用埋弧对焊或机械连接,可保证钢筋接头的质量和减少接头的钢筋用量,节约材料,降低成本。

5.3地下室底板、后浇带均采用微膨胀混凝土,以提高混凝土的抗裂性能,达到避免或减少混凝土收缩裂缝的目的。

钢结构工程结算书例3

中图分类号:TU366.2 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)04-0230-01

传统的施工组织模式由于不利于信息的及时交流与传递,基于网络化的计算机组织信息传递更加快速,知识共享程度更大,资源利用率更高。信息传递实时、准确、安全、无障碍地传递,才能充分发挥基于计算机和网络在建筑工程管理的优势。

1计算机及网络技术在建筑施工管理中的应用

1.1 XX工程概况

XX工程由主厂房及设备基础建(构)筑物、电气建(构)筑物、输煤建(构)筑物、除尘排烟建筑物、除灰建筑物等组成。本工程建(构)筑物众多,工序衔接紧、工序穿插多,施工难度大,工程量较大,资料的归档和整理较多。

1.2钢筋工程中的应用

主体结构基础尺寸较大,钢筋用量多达,主厂房框架结构跨度大、框架梁截面尺寸大,钢筋用量大。钢筋工程是主体结构的一个重要分项工程。对钢筋工程进行有效的管理控制,对于节省工程投资,缩短钢筋工程工期,保证钢筋工程质量都有重要的意义。按惯例,根据设计图纸编制钢筋配料计划,班组按单下料,并根据梁板号将各种钢筋混合堆放,以便于安装。待制作完成后再按梁板号顺序将钢筋运至工作面安装。工程实践表明,这种钢筋制作方法带有较大的盲目性与任意性。主要弊端表现如下,其一,钢筋制作时间长,工人在断料时,要边看图纸边断料,花费时间多,考虑的也不周全。其二,钢筋断料后焊接接头位置难以确定,很难保证接头位置构造要求错开。其三,钢筋下料长度随意性大,钢筋工人断料时对拟用钢筋(特别是负弯矩钢筋)过长一般不加以切断,短一些的也不接长,这些都影响了钢筋工程的质量。另外,钢筋制作顺序堆放位置均要考虑安装时的需要,这就要求钢筋工人有较高的技术素质。这些问题如不妥善处理,在工程中势必会造成比较大的损失和浪费。为了改进这种传统的钢筋配料方法,本工程通过计算机来管理钢筋工程,在钢筋切断前进行综合计算,合理调整。

计算机EXCEL软件给我们提供了很好的解决方法。首先我们可以把钢筋配制结果输进计算机,然后利用EXCEL的数据排序功能对记录进行排序。EXCEL电子表格最多允许3个排序关键词,我们只要分别指定关键词及其升降序,就可以完成排序操作。例如:以“钢筋直径”为关键词,按递增顺序排序,或者以“下料长度”为第二关键进行排序。在计算机提供的巨大表格上,像平时一样填写表格内容,同时进行大量的数据处理,使我们所需的结果一目了然。接下去,我们可把同一直径的钢筋筛选出来进行下料计算,在计算机上进行模拟钢筋切断,根据钢筋的长度与数量、长短塔配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头。在这过程中,我们可以不断寻找钢筋切断方法以达最佳效果。同时也可以增加一些内容,编辑一些计算公式,直接计算出钢筋的重量、数量和总重,可以避免一些烦琐的计算,最后通过网络的方式及时将数据共享给各部门,实现企业内部、企业与外界的信息流、物流和资金流得顺畅传递,从而保证了工程质量与进度,降低成本,提高效率。

2计算机及网络技术在项目管理中的应用

2.1进度管理

项目进度控制采取的主要措施有组织措施、技术措施、合同措施、经济措施和信息管理措施等。而对于网络化组织而言,由于各成员间并没有行政所属关系,因而主要依靠以下措施对项目进度进行控制。

(1)合同经济措施。对于网络化组织成员之间主要是以契约关系组成的一种合作关系,在订立合作契约时,一定要把各部门的完工时间、各方的权利义务、以及相互关联部门之间各方的责任明确清楚地写在契约中,确保项目按计划顺利完成。

(2)信息措施。由于网络化组织具有网络技术、PDM等技术的支持,从而保证了各工序在约束条件具备的条件下第一时间开始,避免了信息延误而造成的进度延误。

(3)技术措施。远程监控技术是网络技术、计算机技术和监控技术的结合,随着网络化、信息化的发展,远程监控对于保证网络化组织的正常运转起到越来越重要的作用。在网络化组织上施行远程监控可以让项目负责部门及时监控工程的进度、质量、成本等情况,当偏离预定计划时发出预警,以便及时采取应对措施保证项目的顺利实施。在网络化组织中,综合利用多媒体技术、面向对象编程技术可以实现在远程机上的监控和报警。

2.2质量、安全、资料管理

用Excel、 Access将公司的《工程质量、安全管理手册》、《建筑工程质量评定表、自检表》、《人力资料管理表》编成电子文件,方便存档、查阅、打印输出。根据工程进度,从《工程质量、安全管理手册》中调出分项工程的技术交底卡、安全交底卡打印给各施工班组。所有的往来文件均采用Word格式送交各单位,甲方、监理单位的通知。纪要、变更文件及工程有关的文件均通过扫描仪输入计算机分类存档。

对于现场所需的图集、规范和技术书籍,我们采用了瑞天图书管理系统,将所有的图集、规范和技术书籍按自己内部编号、出版社和作者信息进行分类录入图书信息库,这样对现场所有的图集、规范和技术书籍做到一目了然。项目部每个人员进行编号,把每个人的信息录入读者信息库,这样做到对项目上的每个人的图书借阅情况实行电子管理,对于项目上的图集、规范和技术书籍的借阅情况可以做到随时了解。

信息管理中计算机的应用。应用计算机及网络使管理业务规范化。按工程、材料、设备、质量等进行统一编码,并利用这些具有规律性、通用性的编码进行核算、统计和编制报表。可将工作中使用规范化的表格输入计算机中,如:每周例会纪要、月报、进度计划、施工组织设计、施工作业指导书、技术交底等文件。这样,查询与调档十分方便,可定期报送业主、监理,内容全面,使业主及时了解工程进度情况。

3 结束语

随着我国建筑业的发展,与之相应,计算机及网络在建筑工程中的应用会越来越广泛,这将是建筑业的一次革命。本文初步探讨计算机及网络在XX工程中的施工和项目管理中的应用问题,对整个建筑行业来说,计算机软件的开发和应用尚有待于进一步深人研究,相信这必将为实现建筑工程现代化铺平道路。

参考文献:

钢结构工程结算书例4

中图分类号:G6420;TU391 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05010303

作为钢结构课程实践教学的重要环节,钢结构课程设计是土木工程专业本科生的一门必修课,是根据土木工程专业教学计划要求,在教师指导下进行的阶段性专业技术训练,是对前期所学习理论教学效果的一次检验。它要求学生应具有较系统的前期课程基础知识,如高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、钢结构原理、钢结构设计及建筑制图等,其主要任务是帮助学生深化课堂所学的设计理论和知识,培养学生理论联系实际,运用科学的研究方法分析和解决实际问题的能力,锻炼制图能力,了解现行设计规范、标准及使用方法

,使学生掌握钢结构的设计方法,并能根据其设计结果绘制施工图。

一、构建课程设计质量监控体系的必要性

随着中国钢产量的不断提高,用钢量已不再是制约钢结构发展的主要因素,建筑钢结构由于其材料性能优良,制作安装工业化程度高以及结构形式新颖灵巧,受到了越来越广泛的应用。随之而来,钢结构人才短缺日渐凸显,企业急需大批钢结构设计和施工的专门人才。

钢结构课程设计是对学生的一次较为全面的设计训练,是钢结构原理和钢结构设计课程后一个重要的综合性实践教学环节,也是培养学生钢结构设计能力的基础性教学环节。它是课程基本概念、基本理论等内容的延伸,也是对所学知识的一次综合运用,将为毕业设计以及工作以后的钢结构工程设计奠定坚实的基础。

但是,长期以来大部分高校形成了重理论、轻实践的教学模式,各高校实践教学的质量监控相对薄弱。就学生而言,受传统教学模式的影响,普遍重视基本理论的学习,忽视实践教学环节在教学活动中的重要地位。一方面大学生习惯于传统的“教师讲,学生听”的教学模式,而对于以学生为主的课程设计环节,自主学习的积极性不高,主动性不强,探索钻研和创新实践能力不足;另一方面,大学生迫于就业压力,学习动机功利化,热衷于考取各种资格证,从而忽视了对专业课的学习,特别是相对自由的设计环节,如果缺乏规范的实践教学规章制度或者监控体系,设计时间、设计进度和设计质量难以保证。因此,如何构建切实可行的课程设计质量监控体系,充分调动学生的积极性和主动性,保证课程设计质量并且督促学生按时独立认真完成课程设计,是一项紧迫而必要的工作,也是钢结构实践教学改革需要不断研究和探讨的课题。

二、课程设计质量监控体系的构建

笔者根据多年的教学经验,并结合山东科技大学钢结构省级精品课程建设工作,在钢结构课程设计质量监控方面进行了一系列改革实践,并取得了较理想的效果。

(一)设计题目多样化

在2006级以前,学校钢结课程设计通常做法是进行钢屋架设计,设计题目单一。随着计算机的普及,课程设计绘图也由原来的手工绘图变成了计算机CAD绘图,这就不可避免地导致前一届学生存储的设计资料流入到下一届学生的手中,出现跨级抄袭或者拷贝的现象。为此,课题组集中编写了三个题目的课程设计任务书,包括钢屋架设计、工作平台设计、门式刚架设计。自2006级以来,三套课程设计任务书轮流使用,并根据设计过程跟踪指导情况适时对设计内容进行添加或者修改,有效避免了跨年级拷贝现象。

(二)设计方案多样化

对于同一个课程设计题目,在编写任务书时,在教学要求完全一致的基础上,给出多组设计条件和设计参数供选择,尽量做到不同的学生完成不同的设计方案。以钢屋架设计为例,通过给出厂房的跨度、屋面情况、积灰荷载、屋架坡度及钢号等多组参数组合,保证每个学生选用不同的方案,具体安排见表1。

下达设计任务书的同时,下发课程设计指导书,详细说明要完成的具体内容,设计图纸的要求以及设计计算书的内容。另外,为了便于指导教师跟踪指导和检查,设计指导书中还要给出设计内容的时间安排。钢屋架设计时间具体安排见表2。

课程设计集中在两周内完成,由于课程设计是在课程结束若干天以后的期末进行,学生表现比较松散,指导教师要随时检查学生整体的进展情况及每个人的完成情况[2]。指导教师要对学生进行过程跟踪指导,并分三次进行集中检查和指导答疑。第一次安排在内力计算及内力组合完成以后,主要检查结构的布置是否合理,荷载及内力的计算是否正确。第二次安排在构件和节点设计完成以后,主要检查构件设计是否合理,验算过程是否完整,计算是否正确,节点设计是否合理。第三次安排在屋架施工图绘制完成以后,主要检查图面布局是否合理,尺寸标注是否正确,是否达到施工图要求等[3]。

通过过程跟踪管理和指导,可以更好地了解学生对知识的掌握程度,以及独立完成课程设计的能力和质量,并以此作为平时成绩考核的依据。

(四)完善考核办法

传统的钢结构课程设计考核主要以设计成绩为主,适当考虑20%的平时成绩。设计成绩主要考虑设计图纸的质量和设计计算书的内容。平时成绩以考勤为主。这种考核方式往往无法兼顾到公平和合理性,不能完全体现学生的主动性和独立工作的能力,也就无法充分调动学生的积极性。为此,我们改革了课程设计的考核方式,将原来以设计成果为主的考核方式变成多方面多指标的考核方式,主要从平时成绩、设计计算书、施工图纸和课程设计答辩四个方面综合考核,对应到具体每一方面,给出相应的量化评价指标,见表3[4]。通过实施这种多方面多指标的量化成绩评定的教学改革实践,学生的主动性有明显提高。

(20%)考勤情况,学习态度是否积极,进度是否达到要求,解决问题的综合能力

设计计算书

(30%)概念是否清晰,计算是否正确,内容是否完整,层次是否分明,条理是否清晰,文字表达是否流畅

施工图纸

(30%)图幅是否饱满,制图是否规范,布局是否合理,图纸内容是否完整,尺寸标注是否正确

课程设计答辩(20%)自我介绍情况,个人应变能力,回答问题是否完整准确

自2006级实施改革实践以来,特别是2009、2010、2011三级,完全按照上述课程设计质量监控体系进行。实践证明:设计质量较以前有很大提高,

设计计算更条理、更完整;从成绩来看,2009级优良率42%,2010级优良率52%,2011级优良率47%,较过去的25%~35%有明显提高;此外,学生也普遍认同该质量监控体系和课程设计实训系统,普遍认为为以后的毕业设计和入职打下了良好的基础。

三、结语

钢结构课程设计是土木工程专业本科生实践教学的重要环节,构建钢结构课程设计质量监控体系,提高钢结构课程设计质量对于培养优秀的钢结构设计和施工人才具有重要的意义。经过近几年的课程设计教学改革的实践,我们体会到在下达任务时,设计题目和设计方案要尽量多样化,从根本上杜绝学生之间的抄袭现象,锻炼学生的独立工作能力。此外,还要加强实践环节的过程管理和指导,进一步完善考核办法,充分发挥学生的积极主动性,保证设计质量的真实、有效。参考文献:

[1] 孙德发,李刚,刘俊英.关于提高钢结构课程设计教学质量的教改实践[J].嘉兴学院学报,2008(5):139-141.

钢结构工程结算书例5

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.048

随着钢桥和组合结构桥梁建设的不断增加,设计和施工单位急需大批熟练掌握桥梁钢结构设计和施工知识的专业人才。由于过去桥梁与渡河工程专业的本科阶段钢结构教学内容及教材侧重点与工业民用建筑专业无异,刚毕业的桥梁与渡河工程专业的大学生很难适应桥梁钢结构方面的工作,导致桥梁钢结构专业人才短缺、质量不高。一方面,钢桥和组合结构桥梁有着巨大的发展潜力和市场需求,另一方面,桥梁与渡河工程专业钢结构人才短缺,二者的矛盾造成了该领域就业空间广阔,并且在今后一个相当长的时期内该空间还将不断扩展。①为了满足社会对钢桥和组合结构桥梁人才的需求,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程在教学内容、教学方法及考核方式方面也在不断进行改革。

1 教学内容

1.1 教材

目前,国内已有的《钢结构设计原理》教材,大多基于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)②编写,适合工业民用建筑专业的本科生进行学习。涉及公路桥涵、铁路桥梁的钢结构设计规范的《钢结构设计原理》教材极少,以至于桥梁与渡河工程专业的学生学习此类③④教材后,无法直接应用于钢桥和组合结构桥梁的钢结构构造与结构设计中。针对上述问题,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程,选用东南大学叶见曙教授编写的“结构设计原理”⑤第三版第四篇――钢结构。该书结合我国公路桥涵钢结构及木结构设计规范、钢-混凝土组合桥梁设计规范进行编写,较好地解决了教材脱离规范的问题。此外,结合钢桥、组合结构桥梁参考书籍,在授课过程中紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解,使学生工作后,能够做到学以致用,更快适应工作。

1.2 侧重点

桥梁与渡河工程专业学生在进行“钢结构设计原理”课程的学习之前,材料力学、结构力学、建筑材料等专业基础课都已经进行了系统的学习。在“钢结构设计原理”课程的教学过程中,涉及到这部分的内容适当从简讲授,而增加更多针对桥梁钢结构的内容。例如在材料性能方面,将讲解的重点放在桥梁钢结构用钢材、高强钢绞线、桥梁钢结构用新材料如耐候钢、耐高温钢材等材料的性能方面,让学生了解现有桥梁用钢的现状及未来的发展趋势;结合这些材料在实际工程中的应用图片,提高学生的学习兴趣;在桥梁钢结构应用中,适当介绍索设计的内容,例如钢梁桥中的体外预应力索、斜拉桥中的拉索、悬索桥中的缆索等,以有助于学生学习后续的钢桥和组合结构桥梁课程,列出主要的参考文献,供学生在课余时间有选择地学习;桥梁钢结构尤其是铁路桥,由于受到动荷载的影响,钢结构焊接的疲劳问题不容忽视,在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程中必须补充疲劳设计的相应内容。为拓展学生的就业面,在课程讲授过程中适当增加工业民用建筑用钢结构设计原理的知识,对其所用规范进行介绍,拓宽学生的知识面。

2 教学方法

桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程教学,应该既注重基本知识的传授,同时不断启发学生,调动他们学习的积极性和主观能动性,逐步培养出发现问题、思考问题、分析问题、最终解决问题的能力。通过对这种学习方法的传授,使学生既能掌握书本知识,又能不断创新进取,极大提高学生的学习积极性。

2.1 理论教学

针对学生对图片或视频信息的兴趣浓厚,对单纯的数字或者文字兴味索然的现实情况,对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式播放给学生,让学生以娱乐的方式掌握知识。例如,钢结构的连接和破坏问题,每一项钢结构的破坏或失稳现象都通过图片展现,引导学生思考这些现象背后的机理问题,诱发学生的兴趣,从而引出该节课程教授的重点,改善课堂教学的效果;同时,图片或视频的应用,还能加深学生对基本知识与基本原理的感性认识。

但对于计算原理和公式,一定要用板书演示其推导过程,让学生的思路紧随教师的演示,充分利用课堂时间,消化计算原理,提高教学效率。在计算理论讲解完成后,结合工程应用,介绍实际桥梁钢结构的细部处理及节点构造措施,让学生做到理论与实际相结合,掌握工程中处理具体问题的方法。

采用习题课、讨论课的方式,对学生作业过程中存在的问题进行深入剖析,点评解题过程中的易错点和答题错误的原因。在讲解和讨论的过程中,帮助学生理清解题思路,规范解题步骤,总结解题技巧,提高答题的正确率,同时培养学生严谨、认真、细致的工作作风。

2.2 现场教学

在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程讲授过程中,多媒体、板书等多种手段是课堂教学的主要方法,但对于钢结构设计原理课程来说,仅有课堂教学是远远不够的。因为尽管有多媒体作为教学工具,但毕竟还是图片或短暂影片,学生难以形成一个完整的钢结构的概念,对钢结构的感性认识依旧不够具体深刻。在钢结构设计原理课程的理论教学学习期间或结束后,充分利用学校周围已建或在建钢桥与组合结构桥梁,进行现场参观、学习,便于理论知识与实际应用“接轨”,有选择性地带学生深入施工现场,进行教学实践很有必要。在进入现场之前,负责钢结构设计原理课程的教师,需要事先向学生讲解工地现场实践中所涉及的系统知识。安排好班级分组与带队教师,特别强调实习过程中的安全问题与组织纪律问题。在施工现场,让学生进一步认识真实的螺栓、焊缝、纵向和横向的加劲肋,辨别现实构件中的受拉构件、受压构件、受弯构件或压弯构件、拉弯构件,观察构件的现场连接拼装。请施工单位负责人讲解施工现场钢结构的基本概况,采用的施工方法,施工组织设计,施工质量控制要点,安全保障措施,施工过程中遇到的各种困难,出现的问题及解决的方案等。现场教学过程中,提醒学生注意观察,认真聆听讲解,将书本上的图纸和现场的实体结构充分比对,加深对书本知识的理解。同时,结合工程技术人员的讲解,学习工程中处理具体问题的方法,真正达到现场教学的目的。

2.3 实践教学

实践教学分为实验教学和课程设计两部分。学生在钢结构设计原理课程学习过程中,如果对某个问题有进一步研究的兴趣,可以通过参与大学生创新实验项目,提出自己的研究课题。设计实验方案,动手制作钢结构实验模型,通过实验结果验证自己的想法或发现自己提出的方案的不足,激发学生的创新热情,培养学生的动手能力,同时也可为今后的学习和工作提供宝贵的经验。课程设计,有助于帮助学生系统地应用理论课程学习到的知识,做到学以致用。但以往的课程设计都是在理论课讲授完毕后进行,设计效果不佳。为了改善课程设计效果,打破理论教学与课程设计的严格界限,将理论教学与课程设计同步进行。⑥在钢结构设计原理课程开始上课之时,就给定课程设计题目,随着授课进度的深入,让学生以长期大作业的方式分步骤完成。这样,在理论授课过程中,学生随时可以针对课程设计的内容进行提问,并能得到及时解答,课程设计周学生只需整理计算书、绘制图纸。这样,学生有充足的时间掌握钢结构设计原理的各项设计环节内容,遇到问题能够及时得到解决。

3 考核方式

在对钢结构设计原理课程的教学成果进行考核时,如果仅仅通过期中、期末的考试结果来评价学生的学习情况,显然将会是不全面的,也是不准确的。在钢结构设计原理的教学过程中,采用多种考核形式,例如随堂测验,课堂提问,组织学生进行小组讨论或者针对钢结构设计中存在的某一问题,让学生提交研究报告等方式进行考核。对学生的日常测验,也可以采用口试和笔试相结合的形式,或者把一次测验拆分为多次小的测验,这将有助于更加全面地评价学生的学习情况,降低一次考试所带来的偶然性。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆,形式单一,难以客观、全面地评价教学效果,也难以调动学生自主学习的积极性。桥梁与渡河工程的钢结构设计原理课程考试,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,在考卷中,可能涉及到的全部公式均给出,避免学生死记硬背。此外,可考虑“半开卷”考试,允许学生将自己认为重要的内容事先书写在一张A4纸上,考试时允许查看,考后随试卷上交。这样,学生对自己认为的重点进行总结,通过总结内容的实用性,可反映学生对课程重点的把控。

4 结语

针对桥梁与渡河工程专业学生钢结构设计原理课程学习中存在的问题,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面,提出了一系列的改革措施。

(1)选用《结构设计原理》教材,并结合钢桥和组合结构桥梁相关参考书籍,已学过的内容适当从简讲授,紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解。(2)对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式进行播放;但对于计算原理和公式,一定用板书演示推导过程;采用习题课、讨论课的方式,点评解题过程中的易错点,总结解题技巧。(3)在理论课学习期间,充分利用学校周围已建或在建钢与组合结构桥梁,进行现场参观、学习。(4)理论教学与课程设计同步进行,进行大学生创新实验。(5)考核中,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,给出考卷中可能涉及到的全部公式;也可考虑“半开卷”考试。

注释

① 苏庆田,吴冲.钢与组合结构桥梁课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2013.22(4):37-40.

② 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.

③ 陈绍蕃.钢结构[M].北京:中国建筑出版社,2003.

钢结构工程结算书例6

2推进钢结构课程设计教学改革

通过分析上述钢结构课程设计中存在的问题,寻找问题的根源,结合近几年指导钢结构课程设计的经验,从引入工程实例、优化教学内容、教学模式和设计内容多样化,增强教学方法、完善考核制度等多方面对钢结构课程设计进行改革。

2.1引入工程实例在课程设计讲解过程中,以已修建实际工程为主,对实际工程进行设计。将书本理论知识与身边实际工程相结合,使学生把课堂所学知识加深理解和巩固。近两年榆林麻黄梁汽车产业园区,兴建了一批汽车销售4S店工程,主体为门式刚架。就以实际工程为依托,进行课程设计。带领学生到工地进行参观已修建好的门式刚架,了解结构形式,翻阅完整设计图纸等资料,把理论知识与实际工程一一对照、比较,增加了实际工程认知度,增强了施工图的绘制能力。在校教师再对钢结构施工图中的要点一一讲解,学生能从中获得更多的知识。

2.2优化教学内容在不增加学时的前提下,能让学生更多地掌握课程设计内容。把课程设计相关内容融入到实践教学中集中讲解,不占用理论教学时间。理论教学学时压缩后,该校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。对于课程设计部分的讲解学时几乎所剩无几,那么对于钢屋架课程设计中的支撑布置、荷载导算、内力计算、构件计算、节点设计等几部分以平时作业的形式让学生多加练习,通过作业发现问题指正问题。在课程设计过程中遇到问题及时强调,这样能够保证设计各环节的质量,对此学生普遍反映良好。另外,要求学生查阅最新规范、图集,课程设计以实际工程为依托,那么就要以最新设计规范为依据。

2.3教学模式和设计内容多样化在钢结构课程设计中培养学生的创新意识和合作能力,开展多种多样的教学模式。一种引入“参与•合作”教学模式。把一个设计项目拆分为几个子项,2-4人组成设计小组,以设计小组为单位,参与到实际工程中去,对某一项目进行设计,每人设计一个子项。“参与•合作”教学模式的要点是通过教师的指导设计作用,形成学生主动、积极、创新的设计理念,团队合作的设计学习情景,教师与学生、学生与学生之间相互作用,相互促进。另一种单一的教学模式。给出可供学生选择的各种形式屋架,有人字形、三角形、梯形,每种屋架有不同的坡度,采用不同的积灰荷载、屋面荷载、不同的钢号等,保证一人一题,避免抄袭、雷同出现。2.4教学方法多样化传统的教学方法太过单一,近年来多媒体教学得到普及,它最大的特点能够直观、形象、生动的展示构件,减少板书的时间,提高教学效率。两种方法各有优缺点,可以同时并用来实现课堂教学,达到更好的效果。

2.5加强过程监控,完善考核制度第一,根据设计任务书要求合理安排进度。钢结构课程设计一般安排在第六学期最后两周完成。设计前期学生进度较慢,设计工作状态懒散,设计进度跟不上,这就要求指导教师制定详细进度计划,定时检查,才能保证学生按进度完成。第二,指导教师对设计中存在的重点、难点及时讲解,同时准备一套较完整的钢结构施工图,让学生从制图的角度仔细查阅图纸内容。这样能够保证课程设计的质量。第三,在成绩评定方面,指导教师秉着“公平、公正”地态度考核学生成绩。学生成绩由四部分组成:平时成绩考核学生出勤率;计算说明书成绩考核学生掌握概念情况、计算准确率、内容完整性;设计图纸成绩考核图纸整洁度、制图规范性、图纸完整性;课程设计答辩成绩考核学生回答问题完整性、准确性等。

钢结构工程结算书例7

钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。

(二) 结构选型与结构布置

此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。 运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20]

钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。

结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载 ),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19]

结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础. 柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线. 否则应考虑结构的扭转. 结构的抗侧应有多道防线. 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力.

框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.

(三) 预估截面

结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。

钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况,其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。 确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

柱截面按长细比预估. 通常50

初学者需注意,对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。 如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。

除此之外,构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,合理的选择安全经济美观的截面。

(四) 结构分析

目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ.

新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能.这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件:

典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.

简单结构通过手算进行分析.

复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析.

(五) 工程判定

要正确使用结构软件,还应对其输出结果的做\"工程判定\"。比如,评估各向周期、总剪力、变形特征等。根据\"工程判定\"选择修改模型重新分析,还是修正计算结果.

不同的软件会有不同的适用条件.初学者应充分明了.此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种误差, 会通过\"适用条件、概念及构造\"的方式来保证结构的安全. 钢结构设计中,\"适用条件、概念及构造\"是比定量计算更重要的内容.

工程师们不应该过分信任与依赖结构软件.美国一位学者曾警告说:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”

注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法.

(六) 构件设计

构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理. 经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.

构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面.这和结构内力计算的弹性方法并不匹配.

当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级.并自动重新分析验算,直至通过,如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。 但是,初学钢至少应注意两点:

1.软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定.目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查.

2.当上面第(三)条中预估的截面不满足时,加大截面应该分两种情况区别对待。

(1) 强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度,其中,抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。

(2) 变形超限,通常不应加大板件厚度,而应考虑加大截面的高度,否则,会很不经济。

使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能,很难考虑上述强度与刚度的区分,实际上,常常并不合适。

(七) 节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定.常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免. 按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接. 初学者宜选择可以简单定量分析的前两者.常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式.

连接的不同对结构影响甚大.比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定. 会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果.

连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者.设计手册[2}中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便. 也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成.

具体设计主要包括以下内容:

1.焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.

焊接设计中不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.

2.栓接:

铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用.

普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用.

高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓最小规格M12. 常用M16~M30. 超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。

自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 国外在低层墙板式住宅中,也常用于主结构的连接.

3.连接板: 可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm. 然后验算净截面抗剪等.

4.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.

5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。

6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平. 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成.

(八) 图纸编制

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图为设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。

钢结构工程结算书例8

1工程概况

东阳市总部中心一期G地块工程位于东阳市广福路与艺海北路交叉口,是东阳市江北的经济核心区。该工程由1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号楼组成,总建筑面积25万m2。其中4号楼由东楼、西楼、钢连廊组成,形成“城市之门”的建筑效果。4号楼地下2层,地上26层+3层构架层,总高度107m。钢连廊位于4号楼23层至构架层,共6层,高度为88.8~107m,尺寸为24m×25m。采用H型钢梁及钢桁架楼板组合结构。每层连廊结构质量为156t,4层钢连廊总质量约624t。

2钢连廊施工难点

本工程属于高层建筑的钢连廊范畴,具有以下特点。(1)钢构件质量大,最大质量为624t,在高层建筑中使用塔式起重机最大起重质量为10~30t,无法满足吊装要求。如果采用汽车式起重机,因本工程为整体地下室,顶板无法满足汽车式起重机的荷载,且多台汽车式起重机同时起吊安全风险大。(2)结构悬空,高度较高,达到88.8~107m,对高空作业的安全要求高。(3)起吊过程中对结构变形要求高。(4)就位时整体钢结构与原预留的钢梁对接的精度控制难度大。

3方案确定及施工设计

钢连廊施工前施工单位高度重视,监理单位积极参与方案的确定,并组织各参建单位对其他整体提升技术成功应用的工程进行考察(杭州市民中心R座钢连廊,提升质量2600t,提升高度105m;杭州UT斯达康钢连廊,提升质量850t,提升高度26m)。综合考虑最终确定采用液压提升设备(液压泵源系统TJV-60)提升钢结构构件,因无国家标准,采用上海市工程建设规范DG/TJ08–2056—2009《重型结构(设备)整体提升技术规程》,并编制专项施工方案,由专业人员对液压提升设备的提升能力进行计算并利用计算机建立空间有限元程序对被提升结构进行整体建模分析,结构应力比应小于1,结构变形应小于规范要求1/400,提升反力及钢绞线安全系数均应大于2。确保整体提升符合安全要求并组织了专家论证,针对专家提出的建议,完善施工方案监理项目部编制《钢结构整体提升监理实施细则》,由总监审核并报总工批准。

3.1整体构思

根据工程特点在地面上进行拼装,然后利用液压千斤顶将整个钢结构提升到设计位置,完成钢结构的安装,在成本上较划算。由于绝大部分工作都在平台上操作,在施工安全上比较有保障。

3.2吊点布置与设备选择

采用液压提升设备(液压泵源系统TJV-60)提升钢结构构件,在待提升构件的正上方设置专用的提升吊点,通过钢绞线与设置在提升构件上的下吊点连接来提升构件。提升吊点设置在框架柱外,本工程提升吊点各吊装单元布置8个,位置相同。钢绞线采用17.8,1860MPa,提升器采用穿芯式液压提升器,额度提升能力为600kN,液压同步提升速度约为6m/h,设备配置见表1。

3.3提升工况

总体安排先提升构架层处3层连廊,连接后再提升23层处一层连廊。采用整体液压同步提升技术,预提升250mm后,停留4h,检查上下吊点及原结构是否稳定,确认无误后开始正式提升。在提升过程中当出现各吊点高差超出20mm时暂停,利用计算机对各吊点进行微调,确保各吊点在同一水平上。提升至设计标高附近,微调各提升点,使钢连廊整体高度满足与混凝土柱上预留主梁的对口精度要求。当出现就位时提升梁与预留主梁在水平位置不能对中时,采用在两端对面焊接7字形钢板利用千斤顶加压,使其对中焊接。连接采用先中间后两边,同一轴线(同一主梁)两端同步焊接。结构在空中各主梁与预埋主梁进行对口焊接,补焊斜撑,使提升结构与原预留主梁成为1个整体受力体系,即提升安装就位。安装就位后各吊点同步卸载,依次为20%,40%,60%,80%,在确认无异常的情况下,可继续卸载至100%,即提升钢绞线不再受力,逐一拆除设备,完成提升安装作业。考虑提升过程中风力对提升将产生不利影响,在拼装时楼承板不予安装,待吊装完成后再安装楼承板,提升单元仅为梁柱结构,减少风力影响,并选择在天气晴好的时候提升。

3.4吊点监测

液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测液压泵源系统(TJV-60)和计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警。监理部在吊装前要求在每个吊点上设置标尺(竖向焊接短钢筋并将500mm短卷尺固定在短钢筋上),安排专人每提升1个楼层测量2次水平变形,并要求施工单位及时调整(单个吊点微调),确保结构在提升中各吊点的水平变形在可控范围内。

3.5有限元模拟分析计算书

3.5.1构架层有限元模拟分析计算书

(1)构架层计算模型如图2所示。(2)结构应力比。通过SAP2000建模分析,结构的最大应力比为0.57,应力比均小于1,结构满足规范要求。(3)结构变形图。通过SAP2000建模分析,结构最大竖向变形仅为9.3mm,跨长约为25000mm,变形为跨长的1/2688,满足规范小于1/400的要求。

3.5.223层有限元模拟分析计算书

(1)结构应力比。通过SAP2000建模分析,结构的最大应力比为0.339,应力比均小于1,结构满足规范要求。(2)结构变形图。通过SAP2000建模分析,结构最大竖向变形仅为6.5mm,跨长约为25000mm,变形为跨长的1/3846,满足规范小于1/400的要求。

4结束语

通过有限元分析软件,对东阳市总部中心一期G地块工程钢结构连廊整体提升吊点及拼装、提升过程进行模拟分析,为施工工艺控制提供了有力支持。现场施工时项目部严格按照规范控制,达到了预期效果,得到了施工单位、建设单位、质量安全监督站、建筑业管理局的一致好评。监理单位在吊装前积极参与,吊装过程中安排专人对吊点检测及安全管理进行全过程旁站,吊装后及时整理相关数据及经验报公司存档。通过本工程的实践为大型钢结构整体提升施工开拓了新的思路,提供了成功实例。

参考文献

[1]吴欣之.现代建筑钢结构安装技术[M].北京:中国电力出版社,2008.

钢结构工程结算书例9

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0161-02

课堂教学是钢结构教学中的一个重要环节,而传统课堂教学主要依靠教师粉笔板书授课,学生带着书本和笔记录教师所授重点;基于钢结构知识点的抽象性,需要学生心中对所涉及内容的空间三维实体图形有比较清晰的概念才行,然而很多情况下教师根本无法用语言将某些实物讲清楚,学生听了半天也不知道教师在讲什么,势必会降低课堂效率和教学质量。

一、钢结构课堂教学学时数偏少的现状

我校土木工程专业本科人才培养方案中《钢结构》作为工民建和道路桥梁与渡河工程方向的专业必修课放在第四学期开课,48学时,其中实践4学时,配有一个钢结构课程设计。调查其他土建类高校开课情况可知,钢结构课程的总学时也就在50~60学时之间,这样的学时数对于钢结构课程来说远远达不到良好的教学效果。O英伟、刘凌云等认为,目前钢结构课程的开课情况与钢结构的发展趋势相背离,呼吁适当增加钢结构的学时至90以上[1-2]。但是笔者认为,在人才培养方案总学时固定的情况下(大多高校在170~220学分),以16学时为1学分计算为2720~3520学时。稍微分析一下人才培养方案就会发现,公共必修课中《思想品德修养与法律基础》(48学时)、《中国近现代史纲要》(32学时)、《马克思主义基本原理》(48学时)、《思想与中国特色社会主义理论体系概论》(96学时)、《形势与政策》(128学时)、《安全教育》(24学时)、《国防教育》(16学时)、《就业指导》(38学时)等课程均是教育部及教育主管部门定下的,也就是不能动的;再考虑大学英语和体育课程等所占用的学时、学分数后,用于专业教学的课程学时数已经少得可怜了;而且现在提倡应用型人才的培养,要求增加实践学时的比重,这样一来要求增加钢结构教学时数的建议自然也就很难实现了。

二、钢结构课程的重要性和教学内容

钢结构人才培养严重滞后,专业技术人员缺乏,这已成为目前影响整个钢结构行业健康快速发展的“瓶颈”。[1]笔者2015年8月7日在广西人才网内搜索“钢结构职位”,见表1,可知仅广西地区对钢结构人才的需求还是很大的。

我校钢结构教材选用武汉理工大学出版社戴国欣主编《钢结构》,该书分为上下篇。上篇“钢结构原理”为土木工程专业的技术基础课,内容包括绪论(特点、概率极限状态设计方法等)、钢结构材料特性、钢结构的连接、钢结构基本构件(轴心拉杆和压杆、受弯构件、拉弯和压弯构件)的工作原理和设计方法;下篇“建筑钢结构设计”为本专业建筑工程方向的专业必修课,也可作为其他专门化方向的选修课,内容包括单层厂房结构、钢结构抗震和抗火设计要点。[3]其中大多高校仅讲解《钢结构原理》部分,至于下篇《建筑钢结构设计》开设的高校寥寥无几。暂且不论开设内容的多少,我们且看在有限的学时内如何有效讲好、讲透这些内容,让学生能够入门,为其后续自学和研究钢结构打下良好的基础。

三、基于三维视图的钢结构课堂教学

“钢结构的连接”部分在《钢结构》课程中占有相当的比重,在实际教学工程中,不论是焊缝连接还是螺栓连接真正涉及到的理论并不多,也不难,但是学生往往反映听不懂,看不懂,更多不能识图。以《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(01SG519)一节点为例,第54至56页相关内容,图1。[4]

当学生一看到图1(a)时,估计大脑会一片空白,他们不知道这张图传递的是什么信息,不知道哪个是梁,哪个是柱子,不知道焊缝符号是什么意思,也不清楚螺栓如何连接,更别提各自的受力计算了。现有教材中,也没有给学生形成空间认识的任何内容。如果此时我们附上图1(b)的三维图形,相信学生自会对照来理解;然后结合图1(c)进行解释,如表示现场安装焊缝等, 箭头线下的小矩形表示垫板,箭头线上的v表示v型坡口对接焊缝。[5]

在讲到钢结构基本构件(轴心拉杆和压杆、受弯构件、拉弯和压弯构件)的工作原理和设计方法时,笔者认为首要的还是先给学生一个空间的整体认识,让学生知道整体结构,然后再进入到构件的细部,设计和计算过程。这样学生才能读得进去,也能读得出来,避免只见树木不见森林的弊端。此时,建议教师给学生展示柱子两个方向均有梁连接的三维视图,图2。

接着给学生解释的时候可以设疑,比如有两根实际长度都是6m的柱子,其中一根柱在x轴和y轴有梁连接,而另一根却没有任何连接时,他们的计算长度会相等吗?等于实际长度6m吗?学生这时自然会发现其中的不一样。接着教师可以接着提问,如果连接梁的刚度不一样,刚铰接不一样,计算长度是不是也跟着改变呢?最终教师可以告诉学生,“单层或多层框架等截面柱,在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数μ”[6]。

四、结论

在钢结构的教学中,关键是教会学生如何识读钢结构施工图和具备一定的制图能力,而培养学生建筑结构的空间三维观和整体概念的把握就显得尤为重要了。笔者以为,在讲解钢结构计算理论之前,先通过相应三维视图的展示让学生了解钢结构的空间连接和细部构造必将起到事半功倍的效果,对培养真正意义上的应用性人才也是大有益处。

参考文献:

[1]O英伟.新形势下钢结构行业人才培养研究[J].教育与职业,2011,(24):135-137.

[2]刘凌云.钢结构课程教学改革初探[J].教育与职业,2007,(29):190-191.

[3]戴国欣.钢结构[M].武汉:武汉理工大学出版社,2012.

钢结构工程结算书例10

前言

近年来,伴随着《建设工程造价鉴定规范》和《司法解释(二)》的相继实施,一方面体现出工程造价鉴定意见对于委托人认定案情有极大的影响,甚至在现实中可能出现”以鉴代审”的情况,另一方面,工程造价鉴定机构也应清楚地看到,在相关法律法规和司法实践中对造价司法鉴定进行管控已成为一种趋势。为此,笔者结合一则造价纠纷诉讼案例进行剖析总结并提出鉴定人在鉴定过程中的注意事项。

1案例背景

某招投标项目发承包双方进行工程竣工结算时发生了合同纠纷,省高级人民法院受理诉讼后委托某鉴定机构对其造价进行鉴定;鉴定机构在洽谈鉴定业务时,因原被告双方均口头表示该工程造价中安装工程量已达成一致,同意鉴定费给予相应优惠;鉴定单位出具的《鉴定意见书》经庭审质证,之后出具的《反馈意见的答复》也经当事人质证,省高院将该《鉴定意见书》及《反馈意见的答复》作为认定案涉工程造价的基本依据进行了判决;双方不服判决上诉至最高法院,最后最高院作出了终审判决。

2争议焦点

2.1一审阶段争议焦点

①根据《建设工程施工协议书》约定材料价差按照施工期间同期《××工程造价信息》中信息价的平均价进行材料价格调整;原告理解为钢材的价格应按主体结构施工期间平均价计算,被告理解为钢材的价格应按开工至竣工期间平均价计算。按主体结构施工期间平均价计算钢材价格是49309496.33元,若按开工至竣工期间平均价计算钢材价格是39234507.29元,相差10074989.04元;对于带E钢筋计取区间亦遵循上述标准,按主体结构施工期间平均价计算钢材带E抗震费是549988.92元,若按开工至竣工期间平均价计算钢材带E抗震费1851694.70元,相差1301705.78元。②建设单位以《工程联系单》方式签章确认全部钢筋价格再上浮4%,没有补充协议支撑是否有效;③根据《建设工程施工协议书》约定涉案工程结算执行2000年《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表》、2000年《全国统一安装工程预算定额安徽省估价表》及配套的费用定额,本工程桩基施工方式采用静力压送管桩,因2000年综合定额缺项,可否按2000年定额解释参照执行1998年单位估价表静力压桩项目;④本鉴定工程尚有部分签证内容虽由现场有关人员签字确认已完成,但签证内容只有工作事项或其合理性被建设单位质疑,为此,建设单位不同意进入鉴定造价;⑤涉案工程采用全钢管脚手架,虽然安徽省造价总站认为全钢管脚手架可以调价,具体综合脚手架如何调价应从其当地规定,本案工程属地没有出具相关调价文件,本次鉴定可否参照相邻地市补充定额标准计算。

2.2二审阶段争议焦点

①建设单位认为本案鉴定方法、程序错误,不能作为定案的依据;②建设单位认为确定性结果中水电安装工程部分有虚增的工程量,应予以调减;③施工单位认为钢材的价格应按主体结构施工期间平均价计算;④施工单位认为有瑕疵签证、钢材价格上调4%以及脚手架调价应予以认可。

3认证结果与观点见上表。

4分析与总结

4.1鉴定过程中对妥协意见处理不当

根据鉴定规范5.11条“妥协性意见——当事人作出妥协认可的事实,作为确定性意见但应在鉴定意见中注明”。本案中鉴定人若就安装工程量在鉴定前已达成一致这一事实及时作成书面文件由当事人双方签字(盖章)确认,并在鉴定意见中说明,该项内容就不会在二审中被列入争议焦点。

4.2鉴定意见书中鉴证细节关注不到位、结果处理不规范

根据鉴定规范5.9条中“①签证发包人只签字证明收到,但未表示同意,承包人有证据证明该签证已经完成,鉴定人可作出鉴定意见并单列,供委托人判断使用;②签证既无数量,又无价格,只有工作事项的,由当事人双方协商,协商不成的,鉴定人可根据合同约定的原则、方法对该事项进行专业分析,作出推断性意见,供委托人判断使用”,本案中鉴定意见书对部分有争议签证的处理显然不妥,如本案中鉴定人应认真仔细阅读合同约定,对其分类分别作出鉴定意见,其中有现场有关人员签字确认已完成的签证应进行专业判断,再将其列入推断性结果(而不是全部列入选择性结果)。

4.3鉴定人应注意避免自行确认合同或造价条款是否有效

合同或造价条款是否有效及效力高低应由法官进行裁量,并不属于鉴定人可以自行确认的范畴,即不属于专业问题,本案中多处都是按照这一要求进行鉴定的,如工作联系单明确钢筋价格上浮4%能否作为计价依据。

4.4鉴定人应充分重视司法实践的法官自由裁量处理

由于造价事项鉴定意见对于法官认定案情有极大的影响,鉴定人在鉴定过程中应严格遵守《工程造价鉴定规范》中关于司法权与鉴定权的规定,即法律问题归属委托人,专业问题归属鉴定人。只有如此才能杜绝现实中可能出现的“以鉴代审”的现象。本案中鉴定人根据《工程造价鉴定规范》关于确定性、推断性、选择性意见的概念,即“当鉴定项目合同约定矛盾或鉴定事项部分内容证据矛盾,委托人暂不明确要求鉴定人分别鉴定的,可分别按照不同的合同约定或证据作出选择性意见,由委托人判断使用”,针对“施工工期”有着两种不同理解,本案例鉴定意见书中给出了两种选择性结果供法官判决就是一例鉴定人自觉遵守造价司法鉴定自我管控、重视司法实践的法官自由裁量处理的体现。

4.5鉴定人应注意“让利”和“正常变更”的区别